| 研究課題/領域番号 |
12640410
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体地球物理学
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
大野 一郎 愛媛大学, 理学部, 教授 (00116914)
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| 研究分担者 |
鈴木 功 岡山大学, 理学部, 教授 (60033198)
木村 正樹 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助手 (50127891)
花山 洋一 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (00036386)
米田 明 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (10262841)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2002年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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| キーワード | 弾性定数 / 共振法 / 超音波 / 高圧力 / ガス圧 / 透輝石 / 単斜輝石 / 弾性 / シリカガラス / 剛性率 / 体積弾性率 |
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| 研究概要 |
高圧下の共振法は、従来ガス圧下での測定が試みられ、一定の成果が得られてきたが、本課題の期間にも重要な進展があった。流体圧下での測定では試料-流体のカップリングを考慮する必要がある。そのためには試料-流体の境界条件を明確に与えなければならない。そこで、(1)球試料-球殻状の流体層-球殻状のキャビティ・コンテナという構成にして、これの自由振動として扱う、および(2)球試料-無限遠までの流体層という構成で、試料表面で応力成分が連続として扱う、の2通りを行なった。(1)については既に論文として公表したが、ガス・モード(中間の球殻状のガス層が振動するモード)が多数現れ、これが試料の振動モードと干渉して解析上困難を生ずるということが明らかになった。そこで(2)の場合を行なったところ、200〜300MPaまで良好な測定結果が得られた。これはガス圧下で共振スペクトルを実際に測定し、弾性率の圧力勾配を得ることに成功した重要な成果である。ただし(2)の場合、モードごとに異なった煩雑な解析処理が必要なこと、今のところ等方体についてしか解析ができないことなどが今後の課題である。
また共振法の低対称結晶への拡張という点でも進展があった。従来共振法が適用されたのは斜方晶系、または三方晶系までまでであったが、本研究課題において直方体共振法が単斜晶系へ拡張され、透輝石単結晶の63本の共振ピークが同定され、その周波数データに基づいて13個の弾性定数全てが決定された。また理論上は三斜晶系への拡張もなされた。これらも本研究課題で得られた重要な成果である。
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